一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统.pdf

本发明公开了一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统，加密方法包括：内容管理器将视频文件注入到CDN中，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器；所述加密服务器生成密钥，根据所述密钥对所述视频文件进行加密，以获得加密视频文件；所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器；通过加密服务器自动生成密钥，无需另外设置加密设备，节约了加密成本；同时，加密视频文件和密钥是同时传输的，且存储在同一个地方；无需如现有那样分成两个链路分别去取密钥件和加密视频文件，从而解决了现有技术中两条链路任意故障导致视频播放失败，或解码参数链路延时导致视频延时播放的问题。

权利要求书1.  一种VOD视频的加密方法，其特征在于，包括： 内容管理器将视频文件注入到CDN中，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器； 所述加密服务器生成密钥，根据所述密钥对所述视频文件进行加密，以获得加密视频文件； 所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器。 2.  根据权利要求1所述的VOD视频的加密方法，其特征在于，所述内容管理器将视频文件注入到CDN中具体包括： 内容管理器发出注入指令给CDN，所述注入指令包括与视频文件对应的存储地址和节目内容； 所述CDN解析所述注入指令，根据所述存储地址从所述内容管理器中获取所述视频文件。 3.  根据权利要求1所述的VOD视频的加密方法，其特征在于，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器具体包括：所述CDN根据获取的所述视频文件生成索引文件和倍数文件，并传输所述视频文件至加密服务器中。 4.  根据权利要求3所述的VOD视频的加密方法，其特征在于，所述索引文件由视频内容I帧地址组成，用于浏览视频时实现拖动功能；所述倍数文件由视频内容I帧组成的文件，用于浏览视频时实现快进、快退功能。 5.  根据权利要求4所述的VOD视频的加密方法，其特征在于，在所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器之后，还包括：当所述内容管理器检测到所述视频文件注入成功时，将所述视频文件展示在用户界面上，以提供给用户点播。 6.  根据权利要求4所述的VOD视频的加密方法，其特征在于，在所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥之后，还包括：当所述CDN判断所述加密视频文件为热点的加密视频文件时，将所述加密视频文件和所述密钥推送至视频服务器中存储。 7.  一种VOD视频的播放方法，其特征在于，包括： 数字电视接收端根据点播指令与视频服务器建立连接，所述视频服务器从CDN中下载与所述点播指令对应的密钥和加密视频文件； 所述数字电视接收端向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载所述加密视频文件； 所述数字电视接收端根据所述密钥对所述加密视频文件进行解密，推送以及播放。 8.  根据权利要求7所述的VOD视频的播放方法，其特征在于，所述数字电视接收端向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载所述加密视频文件具体包括： 所述数字电视接收端根据点播指令向视频服务器发送连接指令与所述视频服务器建立连接； 所述视频服务器根据所述点播指令向所述数字电视接收端返回对应密钥的下载地址，所述数字电视接收端根据该下载地址从所述视频服务器中下载所述密钥； 所述数字电视接收端向所述视频服务器发送播放指令，所述视频服务器读取对应的加密视频文件发送到所述数字电视接收端。 9.  根据权利要求8所述的VOD视频的播放方法，其特征在于，所述数字电视接收端从所述视频服务器中下载对应的密钥，以及向所述视频服务器发送播放指令时，使用同一条IP链路。 10.  一种VOD视频的播放系统，其特征在于，包括： 内容管理器，用于将视频文件注入到CDN中； 加密服务器，用于生成密钥，根据所述密钥对视频文件进行加密，以获得加密视频文件； CDN，传输所述视频文件至所述加密服务器，及获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器； 视频服务器，用于从所述CDN中下载所述加密视频文件和所述密钥； 数字电视接收端，用于根据用户界面发送的点播指令与视频服务器建立连接；还向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载对应的加密视频文件；及根据所述密钥对所述加密视频文件进行解密，推送以及播放。

说明书一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统
技术领域
本发明涉及视频加密、解密技术领域，特别涉及一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统。
背景技术
现有的电视节目通常采用DRM （Digital Rights Management,数字版权管理）对数字文件进行加密以进行版权保护。播放时通过机顶盒里的CA卡进行解密，CA卡从BMS（业务管理系统，用于视频业务的管理，包括产品、产品包、商品、上下线等）获取解密密钥。
现有的一种视频加密方法如图1所示，CMS（Content Management System，内容管理系统）将原始的视频文件注入CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）中。CDN将视频文件传输至DRM服务器中进行加密。DRM服务器回传加密后的视频文件给CDN。VSS（Visual Source Safe ，视频服务器） 用于读取视频文件内容，将数据推送到机顶盒端，并维持和机顶盒终端的会话，其从CDN中获取视频文件后推流给机顶盒，STB（机顶盒）内的DRM芯片对视频文件进行解密后传输至电视机播放。
由于每个机顶盒中已有对直播节目解密的CA卡，对DRM加密的节目还需设置专用的DRM芯片进行解密，DRM芯片成本较高会提高整个机顶盒的价格。另外，一些机顶盒中没有设置DRM芯片，不能对DRM加密的节目进行解码播放。
现有的另一种视频加密方法如图2所示，加扰器通过BMS提供的参数对视频文件进行加扰（加密），用户发起点播命令后机顶盒通过CA卡从BMS获取解码参数，VOD服务器通过IPQAM（调制器）推流到机顶盒进行解码后播放视频文件。
由于BMS为离线部件，用户每次点播时CA卡都需要请求BMS提供解码参数，对BMS形成大量的请求，使BMS成为在线部件。用户量较大时需要投入大量的服务器来支撑BMS业务，BMS投入成本较高。另外，推流链路（即传输加密后的视频文件）和获取解码参数链路（传输解码参数）为两条链路。将视频文件与解码参数分别通过两条链路下发，当其中任意一条链路出现故障时，都不能实现视频播放功能，大大降低了业务的可靠性。当解码参数链路延时较大时，用户要等待一段时间才能看到视频，影响了观看效果。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统，以解决现有的加解密方式成本较高的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种VOD视频的加密方法，其包括：
内容管理器将视频文件注入到CDN中，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器；
所述加密服务器生成密钥，根据所述密钥对所述视频文件进行加密，以获得加密视频文件；
所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器。
所述的VOD视频的加密方法中，所述内容管理器将视频文件注入到CDN中具体包括：
内容管理器发出注入指令给CDN，所述注入指令包括与视频文件对应的存储地址和节目内容；
所述CDN解析所述注入指令，根据所述存储地址从所述内容管理器中获取所述视频文件。
所述的VOD视频的加密方法中，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器具体包括：所述CDN根据获取的所述视频文件生成索引文件和倍数文件，并传输所述视频文件至加密服务器中。
所述的VOD视频的加密方法中，所述索引文件由视频内容I帧地址组成，用于浏览视频时实现拖动功能；所述倍数文件由视频内容I帧组成的文件，用于浏览视频时实现快进、快退功能。
所述的VOD视频的加密方法中，在所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器之后，还包括：当所述内容管理器检测到所述视频文件注入成功时，将所述视频文件展示在用户界面上，以提供给用户点播。
所述的VOD视频的加密方法中，在所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥之后，还包括：当所述CDN判断所述加密视频文件为热点的加密视频文件时，将所述加密视频文件和所述密钥推送至视频服务器中存储。
一种VOD视频的播放方法，其包括：
数字电视接收端根据点播指令与视频服务器建立连接，所述视频服务器从CDN中下载与所述点播指令对应的密钥和加密视频文件；
所述数字电视接收端向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载所述加密视频文件；
所述数字电视接收端根据所述密钥对所述加密视频文件进行解密，推送以及播放。
所述的VOD视频的播放方法中，所述数字电视接收端向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载所述加密视频文件具体包括：
所述数字电视接收端根据点播指令向视频服务器发送连接指令与所述视频服务器建立连接；
所述视频服务器根据所述点播指令向所述数字电视接收端返回对应密钥的下载地址，所述数字电视接收端根据该下载地址从所述视频服务器中下载所述密钥；
所述数字电视接收端向所述视频服务器发送播放指令，所述视频服务器读取对应的加密视频文件发送到所述数字电视接收端。
所述的VOD视频的播放方法中，所述数字电视接收端从所述视频服务器中下载对应的密钥，以及向所述视频服务器发送播放指令时，使用同一条IP链路。
一种VOD视频的播放系统，其包括：
内容管理器，用于将视频文件注入到CDN中；
加密服务器，用于生成密钥，根据所述密钥对视频文件进行加密，以获得加密视频文件；
CDN，传输所述视频文件至所述加密服务器，及获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器；
视频服务器，用于从所述CDN中下载所述加密视频文件和所述密钥；
数字电视接收端，用于根据用户界面发送的点播指令与视频服务器建立连接；还向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载对应的加密视频文件；及根据所述密钥对所述加密视频文件进行解密，推送以及播放。
相较于现有技术，本发明提供的VOD视频的加密、播放方法及播放系统，所述加密方法包括：内容管理器将视频文件注入到CDN中，CDN传输所述视频文件至加密服务器；加密服务器生成密钥，根据所述密钥对所述视频文件进行加密，以获得加密视频文件；CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器；通过加密服务器自动生成密钥，无需另外设置加密设备（如DRM），节约了加密成本；同时，加密视频文件和密钥是同时传输的，且存储在同一个地方；无需如现有那样分成两个链路分别去取密钥件和加密视频文件，从而解决了现有技术中两条链路任意故障导致视频播放失败，或解码参数链路延时导致视频延时播放的问题。
附图说明
图1为现有视频加密方法一较佳实施例的示意图。
图2为现有视频加密方法另一较佳实施例的示意图。
图3为本发明VOD视频的加密方法较佳实施例的流程图。
图4为本发明VOD视频的播放方法较佳实施例的流程图。
图5为本发明系统较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种VOD视频的加密、播放方法及播放系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图3，其为本发明VOD视频的加密方法较佳实施例的流程图。如图3所示，本实施例提供的VOD视频的加密方法包括以下步骤：
S10、内容管理器（Content Management System，内容管理系统）将视频文件注入到CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）中，所述CDN传输所述视频文件至加密服务器（Conditional Access Server，加密服务器）。
S20、所述加密服务器生成密钥，根据所述密钥对所述视频文件进行加密，以获得加密视频文件。
S30、所述CDN获取所述加密视频文件和所述密钥，并上报视频注入状态给所述内容管理器。
本实施例中，所述内容管理器（即CMS）用于管理视频内容的源数据。所述CDN用于将视频内容分发到网络各个缓存节点，起到分发、加速的作用。在步骤S10中，内容管理器将视频文件注入到CDN中具体包括：内容管理器发出注入指令给CDN，所述注入指令包括与视频文件对应的存储地址和节目内容。CDN解析所述注入指令，查询出需要播放的节目时，根据所述存储地址从所述内容管理器中获取所述视频文件。
需要理解的是，若视频文件是从互联网上下载的片源，用户点播时常会进行快进、快退或拖动等操作。为此，在所述步骤S10中，所述CDN传输视频文件至加密服务器（即CAS）具体包括：所述CDN根据获取的所述视频文件生成索引文件和倍数文件，并传输所述视频文件至加密服务器中。
本实施例中，CDN根据获取的视频文件生成索引文件和倍数文件，是为了在电视上播放该视频时能实现快进、快退和拖动等功能。 CDN先解析视频文件，找到I帧的地址和内容；再根据业务要求生成对应的索引文件和倍数文件。所述索引文件是由视频内容I帧地址组成的文件，其用于用户在浏览视频拖动时使用，根据I帧的地址，能迅速定位I帧的内容并进行播放。所述倍数文件是由视频内容I帧组成的文件，其用于用户在浏览视频快进、快退时使用。常用的倍数文件有：2、4、8、16、32倍数文件，根据快进、快退选择的倍数，选择对应的倍数文件，读取文件中的内容即可进行播放。
CDN已生成索引文件和倍数文件，或已接收完所有视频文件后，会发送视频获取指令给加密服务器，通知加密服务器视频文件已准备好。加密服务器收到视频获取指令后才从CDN中获取该视频文件。
加密服务器用于自动生成密钥，根据所述密钥对视频文件进行加密。这样就无需另外设置加密设备（如DRM），节约了加密成本。加密时根据一定的加密算法，改变原视频文件中数据的相对位置，使按顺序无法解出正确的视频内容；在解密时只有根据相同的加密算法先将数据还原，才能正常播放视频。常用的加密算法包括：DES算法，3DES算法，TDEA算法，Blowfish算法，RC5算法，IDEA算法等。加密服务器对视频文件进行加密时，会自动生成对应的密钥。
加密完成后加密服务器发送密文获取指令给CDN，通知CDN视频文件已完成加密。CDN收到密文获取指令后，才会从加密服务器中获取加密视频文件和密钥。
CDN存储完加密视频文件和密钥之后，会上报视频注入状态给所述内容管理器，以通知内容管理器视频注入完成。当所述内容管理器检测到所述视频文件注入成功后，才将所述视频文件上架，即展示在用户界面上，以提供给用户点播。
加密视频文件和密钥通常预存在CDN中。CDN 获取的一般是热点的视频，也有最新上映的或经典老片。播放时CDN才将获取的加密视频文件和密钥分发到视频服务器中。本实施例中，当CDN存储完加密视频文件和密钥之后，若CDN判断所述加密视频文件为热点的加密视频文件，可直接将所述加密视频文件和所述密钥推送至视频服务器中存储；以减少播放时的分发时间，从而加快播放的速度。
本实施例中，加密视频文件和密钥是同时传输的，且存储在同一个地方。这样在后续数字电视接收端需要播放视频时，就无需如现有那样分成两个链路分别去取密钥件和加密视频文件，从而解决了现有技术中两条链路任意故障导致视频播放失败，或解码参数链路延时导致视频延时播放的问题。
请同时参阅图4，基于上述的加密视频文件，本实施例还提供VOD视频的播放方法，包括以下步骤：
S100、数字电视接收端根据点播指令与视频服务器建立连接，所述视频服务器从CDN中下载与所述点播指令对应的密钥和加密视频文。
S200、所述数字电视接收端向所述视频服务器请求下载所述密钥成功后，再请求下载所述加密视频文件。
S300、所述数字电视接收端根据所述密钥对所述加密视频文件进行解密，推送以及播放。
用户点播视频时，通过用户界面发送点播指令至数字电视接收端，向数字电视接收端请求展示被选中的视频。
在所述步骤S200中，所述数字电视接收端获取用户界面发送的点播指令后，向视频服务器（即VSS）发送连接指令。连接指令用于与视频服务器建立连接。
需要理解的是，视频服务器相当于播放缓存器。加密视频文件和密钥存储在CDN中。第一个用户点播该视频时，会从CDN中下载加密视频文件和密钥放至视频服务器中。此时，视频服务器会存储下载的加密视频文件和密钥。第二个用户点播相同的视频时，则不再从CDN下载，会直接使用视频服务器中的加密视频文件和密钥。若点播的视频（即加密视频文件）存储在视频服务器上，则视频服务器内必定同时存储有该视频的密钥。数字电视接收端直接从视频服务器获取该密钥。若点播的视频存储在CDN上，CDN上也同时存储有该视频的密钥。则视频服务器向CDN请求密钥，之后再将请求到的密钥发送给数字电视接收端。不管加密视频文件和密钥存储在视频服务器或者CDN中，通过上述加密方法可知，密钥始终是跟加密视频文件存储在同一个地方的，不同于现有技术中密钥文件与加密的视频文件分开存储，从而使得数字电视接收端在请求密钥文件和加密视频文件时，需要分开两条链路去获取，从而解决了现有技术中加密视频文件和密钥需要分别从两个链路（推流链路和获取解码参数链路）下发，当其中任意一条链路出现故障都不能提供播放服务的问题，本实施例大大提高了视频播放的可靠性。
基于视频较多，视频服务器中可能同时有多个密钥，视频服务器会根据被点播的视频向数字电视接收端返回对应密钥的下载地址。之后，数字电视接收端根据该下载地址从视频服务器中下载对应的密钥。
数字电视接收端内CA卡接收该密钥后解析密钥的算法，以便后续对加密视频文件进行还原，达到解密的目的。数字电视接收端向视频服务器发送播放指令，视频服务器读取对应的加密视频文件发送到数字电视接收端的CA卡中。视频服务器对加密视频文件按文件块读取并推送给数字电视接收端，一个块大小一般2M。如果用户点播的视频在视频服务器中没有，则视频服务器发送请求指令给CDN，CDN将对应的视频推流至视频服务器中。
本实施例中，数字电视接收端从视频服务器中下载对应的密钥，以及向视频服务器发送播放指令时，使用同一条IP链路。这样可确保链路QOS（Quality of Service，服务质量）一致，提高了可靠性。由于密钥和加密视频文件均是从视频服务器中获取，无需增加新的加密设备和在线部件，降低了成本。
CA卡根据下载的密钥，对加密视频文件进行还原，以实现解密。之后该视频即可正常播放。通过数字电视接收端内的CA卡，不需要增加新的芯片就可同时解扰直播和点播流。
需要理解的是，对加密视频文件解密时，先获取密钥，再获取加密视频文件。也即是说，数字电视接收端内的CA卡先向视频服务器发送连接指令来获取密钥。密钥确认收到后，再发送播放指令获取加密视频文件。这样先获密钥，可以使数字电视接收端实现即时解密，无需用户等待，解决了现有技术中密钥延时到达导致解密延时、播放延迟的问题。
本发明实施例还相应提供一种系统，如图5所示，其包括：
内容管理器 101，用于将视频文件注入到CDN中；
CDN 102，传输视频文件至加密服务器，及获取加密视频文件和密钥，并上报视频注入状态给内容管理器；
加密服务器 103，用于自动生成密钥，根据所述密钥对视频文件进行加密；
视频服务器 104，用于从CDN中下载加密视频文件和密钥；
数字电视接收端105，用于根据用户界面发送的点播指令与视频服务器建立连接；还向视频服务器请求下载密钥成功后，再请求下载对应的加密视频文件；及根据所述密钥对加密视频文件进行解密，推送以及播放。
综上所述，本发明的VOD视频的加密、播放方法及播放系统，加密时内容管理器将视频文件注入到CDN中，CDN传输视频文件至加密服务器；加密服务器自动生成密钥，根据所述密钥对视频文件进行加密；CDN获取加密视频文件和密钥，并上报视频注入状态给内容管理器；通过加密服务器自动生成密钥，无需另外设置加密设备（如DRM），节约了加密成本；同时，加密视频文件和密钥是同时传输的，且存储在同一个地方；无需如现有那样分成两个链路分别去取密钥件和加密视频文件，从而解决了现有技术中两条链路任意故障导致视频播放失败，或解码参数链路延时导致视频延时播放的问题。
播放时由数字电视接收端根据用户界面发送的点播指令与视频服务器建立连接，视频服务器从CDN中下载加密视频文件和密钥；数字电视接收端向视频服务器请求下载密钥成功后，再请求下载对应的加密视频文件；数字电视接收端根据所述密钥对加密视频文件进行解密，推送以及播放。基于数字电视接收端从视频服务器中下载对应的密钥，以及向视频服务器发送播放指令时，使用同一条IP链路，可确保链路QOS一致，提高了可靠性。并且，密钥和加密视频文件均是从视频服务器中获取，无需增加新的加密设备和在线部件，降低了成本。同时，数字电视接收端先获取密钥，密钥确认收到后再发送播放指令获取加密视频文件，这样可以使数字电视接收端实现即时解密，无需用户等待，解决了现有技术中密钥延时到达导致解密延时、播放延迟的问题。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。